計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全中的信息加密技術(shù)分析

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摘要：信息加密技術(shù)是一門涉及多學(xué)科的綜合性科學(xué)技術(shù)，將信息加密技術(shù)應(yīng)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域不僅能夠降低用戶數(shù)據(jù)被竊取和篡改的可能，而且能夠廣大網(wǎng)絡(luò)用戶的人身財(cái)產(chǎn)安全。因此，研究信息加密技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域中的應(yīng)用有十分重要的意義。

關(guān)鍵詞：信息加密技術(shù)；計(jì)算機(jī)；網(wǎng)絡(luò)安全

一、前言

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展和信息化水平的不斷提高，黑客攻擊和信息泄露問題給人們帶來了巨大的威脅，網(wǎng)絡(luò)信息安全問題已引起人們的普遍關(guān)注。將信息加密技術(shù)應(yīng)用于信息安全領(lǐng)域，在數(shù)據(jù)傳輸前完成加密處理，給數(shù)據(jù)安全增加了一道屏障，即使數(shù)據(jù)被不法分子竊取，也不會造成機(jī)密信息的泄露。目前，為保護(hù)國家安全和公民隱私，世界各發(fā)達(dá)國家都越來越重視信息加密技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域的應(yīng)用研究。針對日趨嚴(yán)重的網(wǎng)絡(luò)安全問題，本文將主要研究信息加密技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)通信中的應(yīng)用。

二、信息加密技術(shù)的概念和基本原理

密碼學(xué)是研究信息加密的科學(xué)，包括編碼學(xué)和破譯學(xué)兩方面的理論，涉及數(shù)學(xué)、物理學(xué)、幾何學(xué)、計(jì)算機(jī)信息科學(xué)等多學(xué)科知識。通俗的說，數(shù)據(jù)加密的編碼學(xué)就是通過加密算法將明文轉(zhuǎn)換為密文，反過來通過密鑰將密文解密為明文的科學(xué)就是破譯學(xué)。發(fā)送方將明文加密為密文，接收方把接收到的密文解密為明文，鏈路加深、端到端加密、節(jié)點(diǎn)加密是加密數(shù)據(jù)的最常用的三種加密方式。數(shù)據(jù)加密技術(shù)分為對稱加密技術(shù)和非對稱加密技術(shù)，對稱加密技術(shù)的信息收發(fā)雙方使用同樣的密鑰，接收方可以從加密密鑰中推算出解密密鑰；非對稱加密技術(shù)的信息收發(fā)雙方使用的密鑰不同，由公開密鑰和私有密鑰組成一對密鑰。數(shù)據(jù)加密的目的是偽裝信息，以達(dá)到防止信息被非法訪問的目的。簡單變位加密將文字和一組數(shù)字一一對應(yīng)，按照約定的加密規(guī)則就能將數(shù)字密文按規(guī)則解密為文字信息。一次性密碼簿加密的信息收發(fā)雙方必須使用同樣的密碼簿，密碼簿中的每一頁上的代碼表只能使用一次。簡單代替密碼又被稱為單字母密碼，明文字母表和密文字母表相互對應(yīng)，明文按照固定寬度依次水平寫出，密文垂直讀出。多名或同音代替密碼的明文和密文不再采用一對一的方式，而是采用一對多的方式，一個(gè)明文字母可以被加密為多個(gè)密文字母。多表代替密碼使用多個(gè)從明文到密文的映射關(guān)系，解決了明文字母和密文字母頻率分布一直的問題。

三、經(jīng)典信息加密算法分析

密碼算法是信息加密技術(shù)的核心，分為加密算法和解密算法。加密算法是從明文到密文的轉(zhuǎn)換規(guī)則，將輸入的明文信息數(shù)據(jù)處理為密文輸出。常用的信息加密算法有DES算法、MD5算法、RSA算法、AES算法等。DES算法又被稱作為數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)，屬于對稱數(shù)據(jù)加密技術(shù)，在加密前以64為長度單位將明文分組，分別加密為長度是64位的密文，所有組的密文組成完整的密文。原始數(shù)據(jù)、密鑰和運(yùn)行模式是DNS算法的三個(gè)基本參數(shù)，該算法在加密模式下將明文加密成密文，有運(yùn)算速度快的優(yōu)點(diǎn)，但是存在解密密鑰能夠通過加密密鑰推出的缺點(diǎn)。置換和移位是DNS運(yùn)算的兩種基本方法，NDS算法首先通過初始置換函數(shù)置換明文初始值，然后得到密鑰，最后使用密碼函數(shù)完成加密并輸出密文。MD5加密算法是信息摘要算法的簡稱，能夠避免信息被非法篡改，在保證信息傳送的正確率和完整性方面比較有優(yōu)勢。該算法首先補(bǔ)位和附加數(shù)據(jù)長度，把任意長度的字符信息不可逆的轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)長度為128位的二進(jìn)制數(shù)，然后按一定方式重置并裝入各參數(shù)，最后再將轉(zhuǎn)換完成的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為密文輸出。RSA加密算法幾乎不可能被破譯，是目前被應(yīng)用最多的加密算法之一。RSA是典型的采用非對稱加密技術(shù)的數(shù)據(jù)加密算法，使用一個(gè)公開密鑰和一個(gè)私有密鑰，首先用戶利用公開密鑰將信息加密為長度為512或1024位的二進(jìn)制數(shù)，然后將加密完成的數(shù)據(jù)信息傳給密鑰者，最后密鑰者利用其掌握的私有密鑰將密文解密。

四、信息加密技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域，信息加密技術(shù)被用于數(shù)據(jù)庫加密和軟件加密。大部分的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都是基于Windows或Unix平臺開發(fā)的，安全級別僅能達(dá)到C1或C2級，如果不采取信息加密措施，黑客等很容易利用數(shù)據(jù)存儲單元和傳輸信道竊取用戶的信息。因此，通過設(shè)定訪問權(quán)限和登錄口令等手段保護(hù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫信息的安全是很重要的。當(dāng)計(jì)算機(jī)病毒感染加密過程中查殺病毒的軟件時(shí)，如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)病毒，該軟件就無法檢查數(shù)據(jù)簽名，這樣就無法保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴Ｋ裕瑢⑿畔⒓用芗夹g(shù)應(yīng)用于殺毒類軟件，在運(yùn)行機(jī)密程序的過程中檢查待加密數(shù)據(jù)信息中是否含有計(jì)算機(jī)病毒也是十分必要的。信息加密技術(shù)在電子商務(wù)和虛擬網(wǎng)等領(lǐng)域也發(fā)揮了重要作用。電子商務(wù)給人們的生活帶來了極大的便利，網(wǎng)上購物和在線支付成為主流，歷史上曾經(jīng)多次發(fā)生客戶信息泄露事件，給消費(fèi)者的人身財(cái)產(chǎn)安全帶來了極大的威脅。Ssl、set安全協(xié)議、數(shù)字簽名和數(shù)字證書等信息加密技術(shù)已被普遍應(yīng)用在電子商務(wù)領(lǐng)域，大幅度提高了客戶信息和財(cái)產(chǎn)的安全程度。當(dāng)今的大型企業(yè)普遍采用全國連鎖經(jīng)營的模式，為了便于分布在各地的分支機(jī)構(gòu)交流，將各個(gè)局域網(wǎng)組建成為一個(gè)廣域網(wǎng)，如果不采用信息加密技術(shù)，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)很容易被竊取，造成公司機(jī)密的泄露。將數(shù)據(jù)加密技術(shù)應(yīng)用于虛擬網(wǎng)，當(dāng)數(shù)據(jù)被發(fā)出時(shí)自動(dòng)完成硬件加密，數(shù)據(jù)以密文的形式傳輸，當(dāng)數(shù)據(jù)被接收時(shí)硬件自動(dòng)完成解密，保證了數(shù)據(jù)傳輸安全。

五、結(jié)論與展望

綜上所述，信息加密技術(shù)應(yīng)用于數(shù)據(jù)信息傳輸有助于提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全水平。本文在介紹信息加密技術(shù)概念和基本原理的基礎(chǔ)上，分析了DES算法、MD5算法、RSA算法等經(jīng)典信息加密算法，最后簡要介紹了信息加密技術(shù)在數(shù)據(jù)庫加密、軟件加密、電子商務(wù)、虛擬網(wǎng)等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全方面的應(yīng)用，對信息加密技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全中的進(jìn)一步應(yīng)用可以起到一定的促進(jìn)作用。

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作者：田文利 單位：陜西財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院